DE2200111A1 - Verfahren zum veredeln von fasermaterialien mit chloriten und polymerisierbaren verbindungen - Google Patents

Verfahren zum veredeln von fasermaterialien mit chloriten und polymerisierbaren verbindungen

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DE2200111A1 DE19722200111 DE2200111A DE2200111A1 DE 2200111 A1 DE2200111 A1 DE 2200111A1 DE 19722200111 DE19722200111 DE 19722200111 DE 2200111 A DE2200111 A DE 2200111A DE 2200111 A1 DE2200111 A1 DE 2200111A1
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Description

FARBWERKE HOECHST AKTIENGESSLLSCHAi1T vorinals Meister Lucius & Brüning
Aktenzeichen? HOE 72/F 002
Datumi 31. Dezember 1971 Dr.Gr/cv
Verfahren zum Veredeln von Fasermaterialien mit Chloriten und polymerisierbaren Verbindungen
Es ist' bereits bekannt, monomere organische Verbindungen mit ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen auf textlien Substraten, Zellstoff und. dergl. zu polymerisieren oder über eine direkte chemische Bindung mit dem Substrat ein Pfropfcopolymer herzustellen. Diese Polymersationen und Pfropfcopolymerisationen werden vorwiegend in Gegenwart von Wasserstoffperoxid, Redoxsystemen, zum Beispiel Eisen(II)-Ionen und Wasserstoffperoxid, weiterhin Ozon, Ozon/Sauerstoffmischungen oder energiereichen Strahlen, z,B. Elektronen- oder γ -Strahlen, als Starter für die Kettenbildung durchgeführt. (Siehe IUA. Krässig, V, Stanett, "Graft Co-Polymeiteation to Cellulose and its Derivatives", Advances Polymer Sei. Vol. 4, S. 111 - 156 (1965) und J.O. Arthur, "Graft Polymerization onto Polysaccharides", Advances Macromolecular Chem., Vol. 2, S. 1 - 86 (1970) )
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Um die Polymerisation bzw. Pfropfcopolymerisation überhaupt einleiten zu können, ist es erforderlich, hierbei Sauerstoff möglichst auszuschließen. Das geschieht, indem das Substrat in eine Stickstoff- oder Kohlendioxidatmosphäre oder in ein Hochvakuum gebracht und dort polymerisiert wird. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten betrachtet, bedeutet eine solche Arbeitsweise einen erheblichen zusätzlichen Aufwand gegenüber praxisüblichen Veredlungen von Substraten, die in einer Luft- oder Wasserdampfatmosphäre durchgeführt werden. Es kommt hinzu, daß die als Polymerisations-Initiatoren verwendeten Stoffe durchweg eine schädigende Wirkung auf die Substrate ausüben; sei es,daß beispielsv/eise Wasserstoffperoxid die Festigkeit von Geweben bei längerer Einwirkungszeit stark beeinträchtigt, sei es, daß durch Redoxsysteme, beispielsweise durch Eisen-(II)-Ionen oder Cer (IV)-Ionen Verfärbungen eintreten oder sei es, daß durch Bestrahlungsinitiation Pestigkeitseinbußen und Verfärbungen beobachtet werden. Es besteht daher ein großes Interesse an solchen Initiatoren oder Initiatorsystemen, die das zu veredelnde Gut hinsichtlich 3einer physikalischen Eigenschaften oder bezüglich Verfärbungen nicht oder nur geringfügig beeinflussen. Ein anderer wichtiger Gesichtspunkt ist, daß es erforderlich ist, ein geeignetes Lösungsmittel zur Durchführung der Polymerisations- und Pfropfcopolymerisationsreaktionen zu wählen, um die einzusetzenden Monomeren zu lösen. Meist verwendet man Alkohole, wie z.B. Methanol, Xthanol, die jedoch leicht flüchtig sind. Häufig dient auch das polymer!sierbare Monomer selbst als Lösungsmittel, d.h. das Substrat wird in einem Überschuß des Monomeren der Polymerisationsbehandlung unterzogen. Dieses Verfahren weist jedoch erhebliche Nachteile auf, die in der Toxizität der polymerisierbaren Stoffe, im komplizierten Aus- und Eintragen dee Substrates und im Entfernen des Überschusses an Monomer bestehen. Pur die meisten Monomere, die oftmals hydrophobe Substanzen sind, ist als Reaktionsmedium Wasser allein nicht geeignet, und es werden wäßrige Emulsionen verwendet.
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Hierbei ergibt sich oft das Problem, daß sich das Monomer nicht gleichmäßig auf den Substraten verteilt. Es resultieren dadurch schwer reproduzierbare Veredlungseffekte.
Durch die verschiedenen Monomeren werden zwar bestimmte, vorteilhafte 7eredlungseffekte erreicht - zum Beispiel verbessert auf Cellulosefasern polymerisiertes Acrylnitril die Beständigkeit dieser Textilien gegen Mikroorganismen, oder mit Styrol verbessert man die Adhäsion von Viskosecord an.Kautschuk (siehe J. of Polymer Sei. 53 (1961), 87-92) diese Veredlungseffekte allein stellten jedoch bisher keinen ausreichenden Anlaß dar, um die komplizierten Polymerisationsreaktionen auf Substraten in Abwesenheit von Sauerstoff bzw. Luft, verbunden mit den Nachteilen bekannter Initiatorsysteme einschließlich des Aufwandes für Bestrahlungen und Auswahl der lösemittel, in der Praxis vorzunehmen. Es bestand daher die Aufgabe, durch ein geeignetes Initiatorsystem, unter Verzicht auf eine sauerstofffreie Atmosphäre bei Applikation und Polymerisationsreaktion bei einer einfacheren Arbeitsweise zu reproduzierbaren Veredlungseffekten zu kommen. : '.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß man die geschilderten Schwierigkeiten und Nachteile bei der Polymerisation und Pfropfcopolymerisation von Verbindungen mit Kohlenstoff-Kohlenstoff -Doppelbindungen auf organischen Materialien vermeiden kann, wenn man als Initiator- und Lösemittelsystem Salze der chlorigen Säure, insbesondere Alkali™, Erdalkali- oder farblose Schwermetallsalze, vorzugsweise Alkalichlorite, in Gegenwart relativ großer Mengen Alkylenoxygruppen enthaltender organischer Verbindungen einsetzt.
Gegenstand der Erfindung .ist somit ein Verfahren zum kontinuierlichen oder diskontinuierlichen gleichzeitigen Bleichen und Veredeln von Fasermaterialien mit polyraerisierbaren Verbindungen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Fasermaterial der Einwirkung einer flüssigen oder pasten-
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förmigen Mischung ausgesetzt wird, die Salze der chlorigen Säure als Oxydationsmittel, polymerisierbare olefinisch ungesättigte Verbindungen, wenigstens geringe Mengen Wasser und wenigstens 8 , vorzugsweise wenigstens 20 und besonders mehr als 40 Gewichtsprozent von organischen Verbindungen enthält, die wenigstens einen Alkylenoxyrest der Formel
- (CH - CH2 - 0) -,
in der R Wasserstoff, eine Methyl- oder eine Äthylgruppe bedeutet,' über ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom gebunden, aufweisen.
Bei den gemäß der Erfindung in der Bleichmittelrnischung vorliegenden organischen Verbindungen mit wenigstens einer Alkylenoxygruppe kann es sich um Polyalkylenglykole oder um Anlagerungsprodukte von Alkylenoxid mit 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatomen an organische, ein bis zehn Gruppen mit aktiven Wasserstoffatomen aufweisende Verbindungen oder um Schwefelsäure-, Phosphorsäure- oder Carbonsäureester dieser Anlagerungsprodukte handeln. Die Gruppen mit aktiven Wasserstoff atomen können -OH, -COOH, -NHp oder ^>NH - Gruppen darstellen. Es können auch Mischungen solcher Alkylenoxid-AnIagerungsprodukte untereinander oder Mischungen solcher Anlagerungsprodukte mit Polyalkylenglykolen Verwendung finden.
Ganz allgemein handelt es sich bei den Alkylenoxygruppen enthaltenden Produkten um wasserlösliche oder hydrophile Verbindungen. Sofern die in Betracht kommenden Produkte feste oder wachsartige Konsistenz aufweisen, werden sie zweckmäßig zur Verflüssigung zusammen mit Produkten der genannten Art flüssiger Konsistenz eingesetzt. Als gemäß der Erfindung zu verwendende Polyalkylenglykole kommen alle von Äthylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid sich ableitende Produkte mit einem Gehalt von mindestens 2 bis zu etwa 20 000, vorsugs-
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weise 3 "bis 15, Alkylenoxyradikalen in Betracht. Geeignet sind nicht nur die reinkettigen Verbindungen, wie Diäthylenglykol-, Triäthylenglykol und höhere Polyäthylenglykole, Dipropylenglykol, Tripropylenglkol und höhere Polypropylenglykole, Butylenglykol, Dibutylenglykol und höhere Polybutylenglykole, und Mischungen dieser reinkettigen Polyalkylenglykole,sondern vielmehr auch Copolymere sowie Pfropf- und Blockpolymere des Äthylenoxids, Propylenoxids und Butylenoxids.
Die Alkylenoxid-Anlagerungsprodukte können sich zum Beispiel von ein- oder mehrwertigen Alkoholen, Carbonsäuren, Oxysäuren, Aminen, Urethanen, Carbonsäureamiden oder anderen Verbindungen mit NH- oder NH2-Gruppen oder von Phenolen als Basismoleküle ableiten.
Im einfachsten Falle, bei Alkylenoxid-Anlagerungsprodukten auf Basis von monovalenten oder bivalenten organischen Verbindungen, entsprechen diese Anlagerungsprodukte der allgemeinen Formel I
X-(CH- CH2 O)n - Y, (I)
In dieser Formel bedeuten:
R Wasserstoff, eine Methyl- oder Äthylgruppe
X einen der Reste -OR1, -OR3-O(CH-CH2O)n-Y5-DOC-R2,
^R1
-OC-R,-GOO-(CH-CH0O)-Y, -NHR1, -N^ ', -NHR7-NH-(CH-CH9O)-Y, κ j ,du ι \f? -> t ta 0 . R K1 R
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-OCONH2, -NHOCR2, -OSO3Me, -OPO3Me2, -G-PO3(R2)2,
O (CH-CH9O)-Y ..0Me
Δ η , -OPC^ oder
Y Wasserstoff oder einen der Reste -R1, -OCR2, -CONH2,
-SO3Me oder -PO3Me2
R- einen Alkyl- oder Perfluoralkylrest mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen,
den Phenyl- oder Naphthylrest, einen Mono-, Di- oder
Trialkylphenyl oder -napthylrest mit insgesamt 3 "bis 20 Kohlenstoffatomen in den Alkylradikalen, einen Cycloalkylrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen Alkyltriazinylrest mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylradikal.
R2 einen Alkylrest mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, den Phenyl- oder Naphthylrest, Alkylphenyl- oder -naphthylreste mit 3 bis 20 Alkyl-Kohlenstoffatomen oder einen Cycloalkylrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen,
R, einen Alkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, den Phenylenrest, einen Hydroxyphenylreat oder den Diphenylen- oder Diphenylätherrest,
Me Wasserstoff, Alkali, das Ammoniumion oder anteilig ein
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Erdalkaliion und
η Zahlen von 1 bis 50, vorzugsweise 4 bis .30.
In gleicher Weise können für das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch Alkylenoxid-Anlagerungsprodukte eingesetzt werden,■ die sich von organischen Verbindungen ableiten, welche 3 bis 10 Gruppen mit aktiven Wasserstoffatomen tragen. Als solche polyfunktionelle Verbindungen kommen vor allem Polyhydroxyverbindungen wie Glycerin, Pentaerythrit, Trimethylolpropan, Hexantriol, Butantriol, Sorbit, Mannit, Glucose, Saccharose und Reaktionsprodukte dieser Polyhydroxyverbindungen wie zum Beispiel Carbamate, Sulfate, Sulfonage und Phosphate infrage.
Ebenso geeignet als solche polyfunktionellen, der Oxalkylierung zu unterwerfenden Verbindungen sind Polycarbonsäuren, wie terephthalsäure j Isophthalsäure, o-Phthalsäurej Trimellitsäure, Pyromellitsäure und Benzolhexacarbonsäure sowie poly-• funktionelle Verbindungen, welch.© gleichseitig Hydroxy- und Carboxygrupj>en oder Aminogruppen enthalten«,
Als Alkylenoxid-Anlagerungsprodukte kommen für das erfindungsgemäße Verfahren vor allem die wohlfeilen technisch leicht zugänglichen Produkte dieser Art, zum Beispiel Anlagerungsverbindungen von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid an einwertige primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole, an Phenol, Naphthol oder Alkylphenol oder -naphthole, Cyclohexanol oder an Carbonsäuren, besonders die leicht zugänglichen natürlichen Fettsäuren oder Carbonsäureamide in Betracht.
Zur Anwendung bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden " aus dem Bereich der vorstehend genannten Verbindungen, die wenigstens eine Alkylenoxygruppe im Molekül enthalten, besonders die unter Uormalbedingungen flüssig vorliegenden Substanzen oder Substanzgemische ausgewählt, weil sie auf einfache Weise zusammen mit den Salzen der chlorigen Säure
J y si © «J © U ι] ι] h S
und den polymerisierbaren Monomeren auf das zu veredelnde Gut appliziert oder mit dem zu veredelnden Gut in Kontakt gebracht werden können oder auch direkt als Bleich- und Veredlungsmedium dienen können. Höherviskose oder pastenförmige Alkylenoxygruppen enthaltende Verbindungen können zwar ebenfalls nach bekannten Verfahren, zum Beispiel durch Pflatsch- oder Rakelauftrag bei Raumtemperatur zur Anwendung kommen. In diesem Falle ist es jedoch oft zweckmäßig, sie zusammen mit niedrigviskosen Alkylenoxygruppen-haltigen Verbindungen einzusetzen. Ferner ist es möglich, höherviskose oder wachsartige Alkylenoxygruppen-haltige Verbindungen, zum Beispiel höhermolekulare Polyalkylenglykole mit Molekular gewichieivon über 1 000 einzusetzen. Sie können auch zusammen mit dem Bleichmittel und polymerisierbaren Monomer bei höherer Temperatur in geschmolzenem Zustand auf das zu bleichende und veredelnde Substrat aufgebracht werden und es kann ggf. bei dieser höheren Temperatur der Bleich- und Veredlungsprozeß durchgeführt werden, soweit es die Flüchtigkeit des mit eingesetzten polymerisierbaren Monomers gestattet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist bei der üblichen Anwendung im Rahmen eines Imprägnier-, Pflatsch- oder Rakelverfahrens darauf zu achten, daß die eingesetzten Alkylenoxygruppen enthaltenden Verbindungen eine geringe Schaumwirkung zeigen, um Störungen bei der Applikation zu vermeiden. Es ist jedoch auch möglich, und in vielen Fällen vorteilhaft, bei Einsatz von stark schäumenden Alkylenoxygruppenhaltigen Verbindungen die Bleichmittelmischung direkt als Schaum auf das zu veredelnde Substrat aufzubringen. Auch auf diese Weise erhält man interessante Bleich- und Veredlungseffekte. Für die übliche, schaumarme Anwendung werden bevorzugt Polyalkylenglykole, deren Mischlingen untereinander oder deren Mischungen mit Äthylenglykol, Propylen- und Butylenglykol eingesetzt.
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Die im allgemeinen pulverförmig vorliegenden Salze der chlorigen Säure lösen sich normalerweise nicht in den Alkylenoxygruppen-enthaltenden Verbindungen. Die Salze der chlorigen Säure werden' daher zur Bereitung der Bleichmittel- und Veredlungsmischlingen gemäß der Erfindung als wäßrige Lösungen oder Emulsionen mit den Alkylenoxygruppen-enthaltenden Verbindungen vermischt. Die hierbei erforderliche Wassermenge kann jedoch gering gehalten werden. Es war nämlich überraschend, daß nach dem Verfahren der Erfindung, anders als bei bekannten Bleichverfahren, zum Beispiel Textilien bereits in Gegenwart von äußerst geringen Wassermengen mit gutem Erfolg gebleicht werden können. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren' sind bereits solche geringen Wassermengen ausreichend, die notwendig sind, um die salzartigen Bleichmittel und eventuell mitverwendete andere Zusätze, wie zum Beispiel Aktivatoren, Korrosionsschutzmittel oder Polymerisationsinhibitoren, aufzulösen, anzuteigen oder zu emulgieren. So werden bereits mit sehr geringen Wasseranteilen von wenigen Prozenten, beispielsweise 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, in der fertigen Bleichmittelmischung gute Bleich- und Veredlungseffekte erzielt. Im allgemeinen wird der Wassergehalt der Mischung aus Chlorit, polymerisierbarem Monomer und Alkylenoxygruppen-haltiger Verbindung gemäß der Erfindung auf weniger als 80 Gewichtsprozent, insbesondere weniger als 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise weniger als 20 Gewichtsprozent eingestellt. Mit steigenden Wasseranteilen in der Bleichmittelmischung fällt der Bleicheffekt ab, so daß bei einem Mengenverhältnis Y/asser zu den Alkylenoxygruppen enthaltenden Verbindungen 3:2 bereits ein deutlicher Abfall des Bleich- und Veredlungseffekts festzustellen ist. Will man daher unter diesen Bedingungen mit relativ hohem Wasseranteil von über 50 Gewichtsprozent arbeiten, so muß man meist auf die bei den bekannten Bleichverfahren übliche chemische Aktivierung und die Anwendung höherer Temperaturen zurückgreifen. Es ist jedoch gerade ein Vorteil des Verfahrens der Erfindung, daß auf den Einsatz von chemischen
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Aktivierungsmitteln verzichtet werden kann. Andererseits ist aber bei hohen Wasseranteilen auch der durch das Monomer hervorgerufene Veredlungseffekt nicht mehr zu beobachten.
Der Gehalt der erfindungsgemäßen Bleichmittelmischung an Alkylenoxyreste enthaltenden Verbindungen kann im Bereich von etv/a 8 bis etwa 95 Gewichtsprozent liegen; meist beträgt ihre Konzentration in der Bleichmittelmischung 20 bis 75 Gewichtsprozent, insbesondere mehr als 40 Gewichtsprozent.
Die bei dem Verfahren der Erfindung aufzubringende Menge an polymerisierbaren olefinisch ungesättigten Verbindungen richtet sich vor allem nach dem gewünschten Veredlungseffekt; sie kann daher in weiten Grenzen variieren. Im allgemeinen beträgt der Gehalt der Bleichmittelmischung an diesen Monomeren etwa 0,2 bis etwa 60 Gev/ichtsprozent. Meist liegt die Anwendungskonzentration der Monomeren jedoch im Bereich von 5 bis 40 Gewichtsprozent.
Als polymerisierbare olefinisch ungesättigte Monomere für die erfindungsgemäße Arbeitsweise sind solche Verbindungen nicht geeignet, die in wäßriger Phase mit Salzen der chlorigen Säure zu einer deutlichen Chlordioxidbildung führen, oder die in Gegenwart von Ohioriten starke Verfärbungen ergeben. Nicht geeignet für die Anwendung im Rahmen der Erfindung sind daher zum Beispiel Chloride und Anhydride polymerisierbarer Carbonsäuren, N-Methyolverbindungen polymerisierbarer Amide, polymerisierbare Chlormethylverbindungen, Glycidylmethacrylat und Maleinimid.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren zu verwendenden polymerisierbaren Verbindungen können eine oder mehrere olefinische Doppelbindungen enthalten. Sie sollen bei Raumtemperatur in flüssiger oder fester Form vorliegen.
Bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Monomeren handelt ea eich zum Beispiel um Derivate der Acryl- oder Methacryl-
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säure, wie zum Beispiel Acrylsäure- und Methacrylsäureester ein- oder mehrwertig«· Alkohole einschließlich perfluorierter Alkohole und Polyalkykenglykolej.Salze der Acryl- oder Methacrylsäure, Acryl- oder Methacrylnitril, 2-Cyanäthylacrylat, Acryl- oder Methacrylamid und N~(C«jbisG. )-Alkylacrylamide, 1,3,5-Triacryloyl-hexahydro-s-triazin, Acrylguanamin, Methylenbisacrylamid, Derivate der Itacon-, Croton-, Malein- und Fumarsäure, wie deren Ester und Salze, weiterhin Viny!verbindungen, wie sum Beispiel Vinylester mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen im Carbonsäurerest, einkernige Vinylaromaten, wie zum Beispiel Styrol, alkyl- oder alkoxysubstituierte Styrole, styrolsulfonsaures .Natrium, Viny!heterocyclen, wie zum Beispiel 2-Vinylpyridin oder N-Vinylpyrrolidon, Vinylsilane, Vinyläther, wie zum Beispiel Alkylvinyläther, deren Alkylgruppe aus 1 bis 13 Kohlenstoffatomen besteht, Diviny!verbindungen, wie zum Beispiel Divinylbenzol, Salze der Vinylsulfonsäure oder Vinylphosphonsäure, schließlich Diene, wie zum Beispiel Isopren, außerdem Ally!verbindungen,-wie sum Beispiel Allylester der Acetessigsäure, Phthalsäure oder Phosphorsäure sowie Triallylcyanurat.
Pfropfungen und Polymerisationen mit den erfindungsgemäß einsetzbaren Monomeren sind z.B. bereits zusammenfassend beschrieben in:
J.C. Arthur, "Graft Polymerization onto Polysaccharides", Advances Macromolecular Chem. 2.(1970), S. 52-71» G-. Bouillon "Modifizierungsreaktionen an Polj^amidfäden", Seil II "Pfropfcopolymerisationen mit Acrylsäure, Acrylsäurederivaten und weiteren ungesättigten organischen Derivaten", Faserforschung und Textiltechnik 22 (1971), 1, 34-41 sowie in
A,A. Konkin "Methoden zur Modifizierung von Polyacrylnitrilfaserstoff", Faserforschung und Textiltechnik 18 (1967), 7, 345 - 347.
Polymerisierbar Perfluorverbindungen sind zum Beispiel in der DTOS 1.900.234 und Vinylphosphonsäurederivate in der
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- 12 UTAS 1.229.491 beschrieben.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, allein oder zusammen mit den genannten Monomeren solche polymerisierbaren Verbindungen einzusetzen, die chromophore Gruppen enthalten und die somit Farbstoffe darstellen. Diese Verbindungen sind beispielsweise in K. Uno et. al., "Syntheses of Polymerization Dyes and their Graft Copolymerization to 'Cellulose and Polypropylene Fibers", J. of Polymer Sei. A-1, 5, 2311 - 2322 (1967) beschrieben.
Die polymerisierbaren Monomeren können entweder als einheitliche Verbindungen oder als Gemische mehrerer verschiedener Monomeren zur Reaktion gebracht v/erden.
Ein überraschender Vorteil des Verfahrens der Erfindung ist, daß auch Monomere mit einem ausgeprägten hydrophoben Charakter, wie zum Beispiel Styrol, Perfluoracrylsäureester oder Vinyltriäthoxysilan, eingesetzt werden können. Durch das neue Verfahren und die dabei verwendeten Alkoxygruppenenthaltenden Verbindungen und Initatoren werden die von solchen hydrophoben Monomeren hervorgerufenen Veredlungseffekte, wie zum Beispiel ein Wasserabweisungseffekt durch Styrol, überraschend nicht beeinträchtigt. Es bleibt vielmehr nach Entfernung der hydrophilen Lösemittel und der eventuell nicht umgesetzten Monomeren durch einfache Spülvorgänge mit Wasser ein ausgezeichneter wasserabweisender Effekt beispielsweise auf Geweben erhalten.
Das Bleich- und Veredlungsverfahren gemäß der Erfindung kann durchgeführt werden, indem man das zu veredelnde Gut mit der Alkylenoxygruppen aufweisenden Verbindung, die Salze der chlorigen Säure und die polymerisierbaren Monomeren enthaltenden Mischung in Form einer wenigstens geringe Anteile Wasser enthaltenden Lösung, Paste, Schaum oder Emulsion behandelt, d.h. möglichst innig in Kontakt bringt und bis
Erzielung des gewünschten Bleich- und Veredlungseffekts einwirken läßt. Die hierbei angewandte Menge an Salzen der chlorigen Säure, die al3 Bleichmittel und gleichzeitig als Initiator für die Polymerisation wirken, kann in weiten Grenzen, variieren. Die Konzentration des Chlorits in der Mischung richtet sich unter anderem nach dem Grad der Verfärbung und dem gewünschten Bleich- und Veredlungseffekt. Im allgemeinen liegt die Konzentration der Salze der chlorigen Säure in der Mischung im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 20 Gewichtsprozent; vorzugsweise werden Konzentrationen von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent angewandt. Besonders vorteilhaft ist, daß keine Vorsorge für einen Ausschluß von Sauerstoff bei der Polymerisationsreaktion getroffen werden muß.
Nach einer abgewandelten Verfahrensweise gemäß der Erfindung ist es ferner möglich, das als wasserhaltige Zubereitung, zum Beispiel in Form einer wenig Wasser enthaltenden lösung, Paste oder Emulsion vorliegende Gemisch aus Chloriten, Monomer und Alkylenoxygruppen aufweisender Verbindung allein, gegebenenfalls bei Temperaturen über Raumtemperatur,zu lagern und hiermit danach das zu veredelnde Gut zu behandeln.
Als Initiator bzw. Bleichmittel kommen bei dem Verfahren der Erfindung vor allem die Alkali-, Erdalkali- oder ungefärbten Schwermetallsalze der chlorigen Säure und aus wirtschaftlichen Gründen insbesondere Natrium- oder Kaliumchlorit zur Anwendung. Diese Salze werden in technischem Ausmaß als Textilbleichmittel verv/endet (siehe A. Agster "Neuere Erkenntnisse auf dem Gebiet der Bleicherei und ihre Bedeutung für die Betriebspraxis", Zeitschr. f. d, ges. Textilindustrie 70 (1968), S. 616; 0. Deschler "Die Chloritbleiche unter ΗΤ-Bedingungen" Melliand Textilberichte 49 (1968), 1501). Sie haben die Vorteile, nicht gefärbt zu sein und auf organisch· Substrate» wie Feeern und daraus hergestellte tex tile Flächengebilde, Zellstoff, Holz, Papier schonend ein zuwirken, d.h. in Gegenwart von Chloriten ist mit einem
onoooei««/·»
geringeren Abfall an Festigkeit zu rechnen als mit anderen Initiatoren, wie zum Beispiel Wasserstoffperoxid.
Der erfindungsgemäße kombinierte Bleich- und Veredlungsprozeß erfolgt zwar schon bei und unterhalb der Raumtemperatur, durch die Anwendung höherer Temperaturen läßt sich jedoch eine Verkürzung der für die Bleiche und Veredlung erforderlichen Zeit erreichen. Gegenüber herkömmlichen Bleichverfahren, die sowohl höhere Temperaturen als auch chemische Aktivatoren erfordern, erweist sich die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verkürzte Bleichdauer bei V/ärmezuführung als besonders vorteilhaft. Man ist jedoch hierbei nicht auf die Anwendung von sehr hohen Temperaturen angewiesen, sondern erzielt auch bei nur wenig erhöhten Temperaturen, zum Beispiel bei etwa 50 bis 600C und relativ kurzer Einwirkungsdauer ausgezeichnete Bleich- und Veredlungseffekte. Dieser Vorzug der Anwendung relativ niedriger Temperaturen kann ausgenutzt werden, wenn der Bleich- und Veredlungsprozeß mit einem enzymatischen Entachlichtungsvorgang kombiniert werden soll. Bekanntlich erleiden Enzyme bei Temperaturen über 60eC eine starke Einbuße ihrer Aktivität, so daß eine Kombination des Entschlichtungsverfahrens mit den herkömmlichen Bleichprozessen auf Schwierigkeiten stößt.
Bas erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es somit, günstige Bleich- und Veredlungseffekte innerhalb eines weit gesteckten Temperaturbereichea oder auch bei relativ niedrigen Temperaturen und kurzen Bleichzeiten zu erreichen. Das hat den Vorteil einer geringen Schädigung des zu veredelnden Gutes durch den Initiator. Es ist auch möglioh, die kombinierte Bleiche und Veredlung durch Einwirkung energiereicher Strahlen zu beschleunigen. Eine solche Maß nahm« ist jedooh nicht zwingend erforderlich.
Die luftthrtmg von Wärmeenergie bei 4ea «rflndungteernJUton Bleichverfahren kann erfolgen, inde« man das zu veredelnde Material vorher erwärmt oder heiß dämpft und dann mit der
Mischung gemäß der Erfindung behandelt., oder indem man. das Material während der Einwirkung dieser Mischung erwärmt, dämpft, oder auch nach einer gewissen Einwirkungszeit der Mischung bei niedriger Temperatur einer kurzzeitigen Wärmebehandlung unterzieht.
Ein Vorteil beim Einsatz der Alkylenoxygruppen aufweisenden Verbindungen ist, daß sie wenig flüchtig sind und damit das Entweichen der naturgemäß leichter flüchtigen Monomere erschweren. Da gegenüber einer Applikation von Monomeren1 aus leicht verdampfbaren aliphatischen Alkoholen oder Wasser nach dem erfindungsgemäßen Verfahren außerdem mit höher viskosen Iiiitiator-Lösemittelmischungen, wie es Mischungen aus Chloriten und den Alkylenoxygruppen tragenden Verbindungen darstellen, gearbeitet wird, ist die Flüchtigkeit der Monomeren überhaupt herabgesetzt. Daß zudem sowohl gleichmäßige Bleicheffekte als auch gleichmäßige Veredlungseffekte zu erzielen sind, ist als ein weiterer entscheidender Vorteil gegenüber bekannten Verfahren zu werten, die mit Monomeren und Initiatoren in wäßriger oder alkoholischer lösung zur Anwendung kommen.
Eine wesentliche Voraussetzung für die erfindungsgemäße Verfahrensweise, einer kombinierten Bleiche und Veredlung, ist, daß man durch die erfindungsgemäß festgelegten Bleichbedingungen, die erst durch die neuartige Kombination der Chlorite mit hs^drophilen Alkylenoxygruppen tragenden Verbindungen möglich werden, im allgemeinen bei solchen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen unter 900C, arbeiten kann, bei denen viele Monomere trotz ihrer Flüchtigkeit noch nicht in stärkerem Maße entweichen. So kann man durch entsprechende Temperatur- und Zeitabstimmung optimale Weißgrade und Veredlungen ohne besondere Verluste an fluchtigern Monomer während des Veredlungsprozesses erreichen.
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Insgesamt hat sich sogar gezeigt, daß gegenüber bekannten Bleichverfahren in Abwesenheit von Monomeren entweder die Temperatur oder Zeit, ohne die Menge an Oxydationsmittel zu erhöhen, erniedrigt bzw. verkürzt werden kann. Es ist schließlich möglich, was bei bekannten Bleichverfahren mit Chloriten nicht gelingt, deutliche Aufhellungen des organischen Materials und gleichzeitig einen Veredlungseffekt durch das Monomer zu erzeugen.
Zur Bereitung der kombinierten Bleich- und Veredlungsmischung gemäß der Erfindung können die einzelnen Komponenten in beliebiger Reihenfolge miteinander gemischt werden. Zweckmäßig werden dabei die Salze der chlorigen Säure in Form einer wäßrigen Lösung eingesetzt. Im Vordergrund der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens steht das Bleichen und Veredeln von Textilien. Die Mischungen können hierbei außer Salzen der chlorigen Säure, polymerisierbaren Monomeren und Alkylenoxygruppen enthaltenden Verbindungen sowie Wasser, außerdem optische Aufhellungsmittel, Farbstoffe, Pigmente, Komplexbildner, Stabilisatoren, Inhibitoren der Polymerisation, Verdickungsmittel, Entschäumer, Schutzmittel, zum Beispiel Faserschutzmittel, Faserquellmittel wie gegebenenfalls auch Aktivatoren für das Chlorit oder andere Hilfsmittel enthalten.
Es ist auch möglich, Monomer und Oxydationsmittel mit geringen Anteilen Wasser und den Alkylenoxygruppen tragenden Verbindungen zusammen mit aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen, wie Paraffinöl, Benzin, Mineralölen, Chlorkohlenwasserstoffen, zum Beispiel Perchloräthylen, Tetrachlormethan, Methylenchlorid, Trichloräthylen, 1,1,1-Trichloräthan, Fluorkohlenwasserstoffen, wie zum Beispiel Dichlordifluoräthan, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Silikonölen u.a. auf die zu veredelnden · Materialien aufzubringen oder einzuarbeiten.
Der Auftrag der Bleich- und Veredlungsmittelmischung auf •das Textilmaterial kann auf beliebige Weise, zum Beispiel durch Foulardieren, Sprühen, Rakeln, Pflatschen, nach dem Ausziehverfahren oder durch örtliches Auftragen, gegebenenfalls zusammen mit Verdickungsmittel!!, erfolgen. Monomer, Oxydationsmittel bzw. Initiator und Lösemittel können entweder gemeinsam oder getrennt aufgebracht werden, beispielsweise indem das Monomer getrennt vom Initiator-Lösemittel-System appliziert wird. Danach läßt man im allgemeinen zur Durchführung der Bleich-'und Veredlungsoperation das mit dem Monomer-Initiator-Lösemittel-Geinisch behaftete Material kontinuierlich oder diskontinuierlich verweilen. Hierzu können bekannte Apparate, wie zum Beispiel Breitbleichaggregate, J-Box, Kessel, Apparate analog Jet-Dyeing-Apparate, Aufdockanlagen oder auch Strangbleichapparate uiid Färbeapparate benutzt werden. In entsprechend angepaßter Arbeitsweise kann auch das Auftragen der Mischung aus Monomer, Initiator und Lösemittel auf andere zu veredelnde, nicht textile organische Substrate vorgenommen werden.
Ein charakteristisches Merkmal der erfindungsgemäßen Bleiehund Veredlungsmittelmischungen ist außerdem, daß die Plottenstabilität für Imprägniervorgänge ausreichend gegeben ist, d.h. es findet in der Imprägnierflotte bei Raumtemperatur noch keine Polymerisation statt, wie das häufig bei der Initiation durch Peroxide in alkalischer Lösung zu beobachten ist. Die Gegenwart des Substrates erst ermöglicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Polymerisation bei der Lagerung und ggf. bei erhöhter Temperatur.
Im allgemeinen' wird die Ware mit der Bleich- und Veredlungsmischung imprägniert, abgequetscht und ohne Trockenprozeß Temperaturen zwischen etwa O bis 2000C, insbesondere zwischen 15 und 900C ausgesetzt. Danach wird die Ware mit Wasser •gespült oder gewaschen. Wenn es im allgemeinen auch keine Vorteile bringt, so ist es grundsätzlich auch bei dem Verfahren der Erfindung möglich, die Bleich- und Veredlungs-
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mittelmischung auf pH 7 und darunter, bis zur Grenze der ■ Chlordioxidentwicklung einzustellen und so zur Imprägnierung ■der Textilien zu verwenden. Um Schwierigkeiten zu vermeiden, wird man jedoch meist den beim Auflösen handelsüblichen Chlorits in Wasser sich einstellenden pH-Wert, der normalerweise bei 10 bis 11 liegt, beibehalten.
Eine kurzzeitige Erwärmung des mit der Mischung aus Monomer, Initiator-Lösemittel und Wasser behandelten Gutes zu Beginn, während oder nach Beendigung der Lagerung über die Verweiltemperatur hinaus, kann ebenfalls durchgeführt werden. Ebenso kann das Gut durch eine kurzzeitige Bestrahlung mit energiereichen Strahlen bei Raumtemperatur vor- und nachbehandelt werden. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Bleichen und Veredeln von Textilien ist auch, daß sich das Bleichgut nicht in der überschüssigen Bleich- und Veredlungsflotte befinden muß. Es reicht im allgemeinen aus, und ist meist sogar von Vorteil, wenn das zu veredelnde Gut lediglich mit der Bleich- und Veredlungsmittelmischung benetzt oder imprägniert ist. Mit einer solchen Arbeitsweise ist eine Einsparung an Bleich- und Veredlungsmischung und damit an Abwasser, Initiator und Monomer verbunden. Darüber hinaus entfällt der bei Anwendung überschüssiger Bleich- und Veredlungsflotten erforderliche Energie- und Zeitaufwand für das Aufheizen der Flotten.
Weitere Vorteile des neuen Verfahrens bestehen darin, daß ' leichtes, empfindliches Textilmaterial, zum Beispiel Spitzen, Tüll, Waren aus texturierten Synthesefasern, Wirkware, Trikotagen und dergl., ohne starke mechanische Beanspruchung, schonend gebleicht und veredelt werden können, daß die Ware gut benetzt wird und daß die gemäß der Erfindung verwendeten hydrophilen organischen Verbindungen mit Alkylenoxygruppen gleichzeitig die Auswasohbarkeit von Verunreinigungen und Schalen sowie auch von nicht umgesetzten Anteilen der Monomeren aus dem Textilmaterial erheblich erleichtern.
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Auch hierin zeigt sich die Überlegenheit des Verfahrens der ,Erfindung gegenüber den herkömmlichen Bleichverfahren einerseits und den herkömmlichen Veredlungsverfahren mit polymerisierbaren Monomeren andererseits.
Sofern eine Erhitzung des zu veredelnden Gutes vorgesehen ist, kann diese auf beliebige Weise, zum Beispiel durch Heißluft, Infrarotbestrahlung oder mit überhitztem Yfasserdampf erfolgen. Um Verluste an Monomer und Alkylenoxygruppen enthaltendenorganischen Verbindungen zu vermeiden, kann das imprägnierte Gut während der Wärmebehandlung nach außen hin abgeschirmt, zum Beispiel mit einer Folie abgedeckt werden. Der Bleich- und Veredlungsprozeß gemäß der Erfindung kann aber auch so gestaltet werden, daß das zu behandelnde Gut»zum Beispiel eine Gewebebahn, Stroh oder suspendierter Holzschliff oder Zellstoff9durch eine bereits einige Zeit vorerwärmte oder durch eine erwärmte Mischung aus Monomer, Initiator-Lösemittel und Wasser geführt wird; dabei erfolgt der Bleich- und Veredlungsvorgang gegebenenfalls auch ohne längere Verweilzeiten, während der Passage des Gutes durch die Mischung. Me Bleich- und Veredlungsmittelmischung kann hierbei im Kreislauf geführt werden, wodurch eine mechanische Einwirkung durch die bewegte Bleich- und Veredlungsmittelmischung auf das Gut zum Entfernen von festen Hebenbestandteilen des Gutes ausgenutzt v/erden kann.
Diese Arbeitsweise kann selbstverständlich auch diskontinuierlich gestaltet werden. Schließlich läßt sich auch eine modifizierte Arbeitsweise anwenden, bei der nur ein Teil der Bleich- und Veredlungsmittelmischung getrennt auf erhöhte Temperatur erhitzt wird, der dann als Aktivator für die gesamte Bleich- und Veredlungsmittelmischung dient. .
Als Fasermaterialien, die einer kombinierten Bleiche und Veredlung nach dem Verfahren der Erfindung unterworfen werden können,'seien hier»ohne daß damit eine Beschränkung ausgesprochen wird, beispielsweise genannt: natürliche Fasern
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wie Baumwolle, Leinen, Jute, Sisal, ferner Zellwolle, Kupferkunstseide, Celluloseacetatefasern wie Triacetat oder 2 1/2-Acetat oder andere chemisch modifizierte Cellulosefasern, Alginatfasern, weiterhin tierische Pasern wie Y/olle und Haare, Sythesefasern, zum Beispiel solche aus linearen Polyestern, Polyamiden, Polycarbonaten, Polyacrylnitril, Polyolefinen, Polyvinylalkohol, Polyacetalen, Polyurethanen, Polytetrafluoräthylen und deren Copolymeren oder auch Mischungen aus Natur- und Synthesefasern sowie ferner auch Faservliese, Papier, Federn und Humanhaar. Als zu behandelndes Gut kommt auch vorbestrahltes, gefärbtes oder ausgerüstetes Material infrage.
Das zu bleichende Textilmaterial kann als Flocke, als spinnfeuchte Fäden, schmelzgesponnene Fäden, Garn, Zwirn, Gewebe, Maschenware, Vlies, Filz, Schichtstoff, Polware usw. vorliegen.
In gleicher V/eise wie Textilien lassen sich auch andere faserige Substrate organischer Natur, wie zum Beispiel Leder, Papier, Stroh, Holz oder Holzschliff durch Behandlung mit der Bleich- und Veredlungsmittelmischung gemäß der Erfindung aufhellen bzw. bleichen und veredeln.
Mit besonderem Vorteil läßt sich das Verfahren der Erfindung auch zum Bleichen und Veredeln von Papier anwenden. Die Bleich- und Veredlungsmittelmischung kann hierbei oberflächlich aufgetragen, zum Beispiel aufgestrichen, werden. Nach einer angemessenen Verweilzeit kommt man zu ausgezeichneten Aufhellungen und zu Veredlungseffekten. Das kombinierte Bleich- und Veredlungsverfahren gemäß der Erfindung kann ferner auch im Anschluß an einen herkömmlichen Bleich- oder Veredlungsprozeß sowie auch als Vorstufe eines herkömmlichen Bleich- oder Veredlungsprozesses durchgeführt werden.
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Schließlich ist es auch möglich, bei dem Verfahren der Erfindung die Salze der chlorigen Säure zusammen mit anderen Oxydationsmitteln, wie zum Beispiel V/asserstoffperoxid,
anorganischen oder organischen Peroxiden, Ozon, Chlor abspaltenden organischen Substanzen, Chlordioxid oder Hypochloriten und den zur Aktivierung der anderen Oxydationsmitteln notwendigen Aktivatoren, Stabilisatoren und Korrosionsschutzmitteln sowie mit Redoxsystemen einzusetzen.
Zur Bewertung der Bleicheffekte in den nachfolgend aufgeführten Beispielen wurde das Fotometer "Elrepho" der
Fa. C. Zeiss, Oberkochen, herangezogen. In den Beispielen sind, wo nicht anders erwähnt, Remissionswerte mit dem Filter 461 m/u gemessen worden. Als Weißstandard diente Bariumsulfat .
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten, sofern es nicht ausdrücklich anders vermerkt ist, die Teile Gewichtsteile und die Prozente, mit Ausnahme der Remissioncwerte, Gewichtsprozente .
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Beispiel 1:
Muster eines entschlichteten ungebleichten Baumwollgewebes (Remission: 6916 #, Quadratmetergewicht ca. 200 g) wurden mit Flotten folgender Zusammensetzung imprägniert:
I. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchlorit-
lösung
95 Teile Wasser
II. 5 Teile einer 30 $igen wäßrigen Natriumchloritlösung 65 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durch-
echnittsmolekulargewicht von 200 30 Teile Wasser
III. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 90 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 200
5 Teile Styrol
IV. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 75 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 200
20 Teile Styrol
V. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 65 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 200
30 Teile Styrol
VI. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 15 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 200
50 Teile Styrol
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VII. . 5 Teile einer 30 ^igen wäßrigen ITatriumchloritlösung 35 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnitt smolekulargewicht von 1000
35 Teile Äthylenglykol
25 Teile Styrol
VIII. 5 Teile einer 30 ^igen wäßrigen Natriumchloritlösung 30 Teile eines Anlagerungsproduktes von 10 Mol
Äthylenoxid an 1 Mol ÜTonylphenol 10 Teile Styrol
55 .Teile Wasser
IX. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 40 Teile Styrol
55 Teile eines Anlagerungsproduktes von 10 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Nonylphenol
X. 5 Teile einer 30 folgen v/äBrigen Natriumchloritlösung 40 Teile Styrol Mol
55 Teile eines Alilagerungsproduktes von 10 Äthylen- · oxid an 1 Mol Triisobutylphenol
XI. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen latriumchloritlösung 30 Teile Styrol
15 Teile eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Stearylalkohol mit 5 Molen Äthylenoxid
15 Teile eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Isotridecanol mit 6 Mol Äthylenoxid
35 Teile Paraffinöl DAB 7
XIII. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 30 Teile Styrol
65 Teile eines Anlagerungsproduktes von 10 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Cocosfettalkohol
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XIV. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 30 Teile Styrol
65 Teile Dibutylglykol
XV. 5 Teile einer 30 ^igen wäßrigen Natriumchloritlösung 30 Teile Styrol
65 Teile eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Laurylalkohol und 4 Molen Äthylenoxid
XVI. 5 Teile einer 30 $igen wäßrigen Natriumchloritlösung 30 Teile Styrol
65 Teile eines Copolymeren aus Äthylenoxid und Propylenoxid 1:1, mit Butylalkohol veräthert
Der pH-Wert der Flotten lag zwischen 10 und 11. Der Abquetscheffekt betrug ca. 55 - 65 $>· Die imprägnierten Gewebemuster wurden in glatt gerolltem Zustand in Folie verpackt und 2 Stunden bei 700C gelagert. Nach der Lagerung wurden die Gewebeproben mit Wasser zweimal warm und kalt gespült, getrocknet und einer Remissionsmessung unterzogen.
Es wurden folgende Remissionswerte ermittelt:
I. (Vergleich ohne Monomer und 71»6 $
ohne Initiator)
II. (Vergleich ohne Monomer) 78,9 c
III. 81,2 #
IV. 81,6 fo
V. 80,6 °/o
VI. 80,8 c/o
VII. 80,5 c/o
VIII. 75,8 io
IX. 80,0 io
X. ' 80,3
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- 25 -
XI. ' . 80,8 io
XII. . 84,0 cß>
XIII. 78,6 io
XIV. 76,4 Io
XV. . 77,8 $
XVI. 80,7 °/o
Bei gutem Bleicheffekt zeigten die Ausrüstungen, mit V, VI, VII, IX, X, XI, XII, XIII und XV einen zusätzlichen Veredlungseffekt. Auf die G-ewebemuster aufgebrachte Wassertropfen perlten ab. Somit erreicht man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sowohl einen Bleich- als auch wasserabweisenden Ausrüstungseffekt.
Beispiel 2:
Muster eines entschlichteten, ungebleichten Baumwollgewebes (Remission: 69,6 $, Quadratmetergewicht ca. 200 g) wurden mit Flotten folgender Zusammensetzung imprägniert:
I. 5 Teile einer 30 ^igen wäßrigen Natriumchloritlösung 2 Teile eines Aktivators nach Beispiel C der DTAS
1.168.859
93 Teile Wasser
II. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 30 Teile Butandioldimethacrylat
65 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 400
III. 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 20 Teile Trimethylolpropan-trimethacrylat
75 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 600 309836/1143
Iv. 5 Teile einer 30 ^oigen wäßrigen Natriumchloritlösung 20 Teile Triäthylenglykol-dimethacrylat 75 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsrnolekulargewicht von 400
V. 3 Teile einer 30 $igen wäßrigen Natriumchloritlösung 20 Teile Butylacrylat
77 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 400
VI. 3 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchloritlösung 20 Teile Acrylamid
77 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 400
Der Abquetscheffekt betrug ca. 70 $. Die imprägnierten Gewebemuster I - VI wurden in Folie verpackt 2 Stunden bei 650G gelagert. Nach dem Spülen und Trocknen wurden folgende Remissionswerte gemessen:
I. 81,6
II. 84,8
III. 83,5
IV. 82,1
V. 83,3
VI. 82,4
Die zusätzlich erhaltenen Ausrüstungseffekte lassen sich folgendermaßen charakterisieren:
Veredlungen nach II, III und IV führen zu einer feinwaschbeständigen Griffversteifung. Die somit erfindungsgemäß gebleichten und ausgerüsteten Gewebe können als Ver steifungaeinlagen, zum Beispiel für Kragen, verwendet werden. Durch die Behandlung mit der Flotte V wird ein feinwaachbeständiger Weichinachungs effekt erzielt.
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Beispiel 3?
Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt sich auch auf verschiedenen Substraten, wie aus den folgenden Versuchen hervorgeht.
I. Muster einer ungebleichten Wirkware aus Polyesterfäden wurden mit Flotten der Zusammensetzung
a) 5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Natriumchlorit-
lösung
20 Teile Vinyltriäthoxysilan 75 Teile eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol
Isotridecanol und 8 Mol Ithylenoxid und
b) 20 Teile Vinyltriäthoxysilan
80 Teile.eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Isotridecanol und 8 Mol Ithylenoxid
imprägniert. Die imprägnierte Ware wurde 2 Stunden bei 800C, in Folie verpackt, gelagert. Anschließend wurde mit kaltem und warmem Wasser gespült und getrocknet.
II. Ein rohes, ungebleichtes Nähwirkvlies aus Zellwolle wurde mit einer Flotte der folgenden Zusammensetzung imprägnierti
5 Teile einer 30 folgen wäßrigen Uatriumchloritlösung
65 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 600
10 Teile Triäthylenglykoldimethacrylat 20 Teile Styrol
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Die Flottenaufnahme betrug etwa 180 io. Das imprägnierte Nähwirkvlies wurde 90 Minuten bei 750C in Folie verpackt gelagert. Anschließend wird mit einer wäßrig-alkoholischen Lösung gespült und getrocknet.
Die anwendungstechnische Prüfung führte zu folgenden Ergebnissen:
Remissions Veredlungseffekt
wert Rasche Durchnetzung mit
I. PES unbehandelt 80,3 io Wassertropfen
deutliche Verzögerung der
a) Verfahren er- . Netzung durch Wassertropfen
findungsgemäß Ω Ο "7 Ο?
Xj c, j / /0
Gegenüber der unbehandelten
b) Vergleich ohne Ware geringfügig verminder
Oxydationsmittel 80,9 io te Durchnetzung mit Wasser
tropfen
II. Nähwirkvlies unbe
handelt 60,9
Verfahren erfindungs- Verfestigungseffekt:
gemäß 80,4 Fasern sind gegenüber der
unbehandelten Y/are fester
im VIiesverband verankert.
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Beispiel 4 t
Proben eines ungebleichten Baumwollgewebes-wurden mit Mischungen folgender Zusammensetzung behandelt:
a) 1 Teil Natriumchlorit
5 Teile Perfluoralkyläthylacrylat (technisches Telomerengemisch mit 6-10 C-Atomen im Perfluoralkylrest) 5 Teile Styrol
37 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 400 35 Teile eines Natriumtridecylpolyglykoläthersulfates
17 Teile Wasser
b) 1 Teil Natriumchlorit
5. Teile Perfluoralkyläthylacrylat (technisches Telomeren-
gemisch mit 6-10 C-Atomen im Perfluoralkylrest) 4 Teile Vinyltoluol
37 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 400 35 Teile eines Natriuiatridecylpolyglykoläthersulfates
18 Teile V/asser
Die Aufnahme der Mischungen durch die Ware betrug etwa 120 ?o. Die Gewebe wurden in gerolltem Zustand mit Folie nach außen hin abgedeckt und 90 Minuten bei 800C gelagert. Nach dem Spülen mit warmem und kaltem Wasser wurde getrocknet. Das auf diese Weise veredelte Gewebe zeigt einen ausgezeichneten Bleicheffekt und besitzt eine sehr gute ölabweisende Wirkung. Es wurde bei a) eine Remission von 81,7 ia (unbehandelte Ware 67,2 Bß>) und ein Ölabweisungswert von 120 und bei b) eine Remission von 79,8 fo und eine Ölabweisung von 90 ermittelt. Die Ölabweisung wurde nach Grajek und Peterson, Textile Research Journal 32 (1962), S. 323 bestimmt. Der Wert von 120 entspricht dabei einer prozentualen Zusammensetzung der Mischung Paraffinöl (DAB7) und n-Heptan von 30 $ zu 70 1M
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der Wert von 90 einer Mischung von 60 c/o Paraffinöl (DAB 7) und 40 c/o n-Heptan.
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Claims (12)

1. Verfahren zum gleichzeitigen Bleichen und Veredeln von Fasermaterialien mit Salzen der chlorigen Säure und polymerisierbaren Verbindungen dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasermaterialien mit einer flüssigen oder pastenförmigen Mischung behandelt, die Salze der chlorigen Säure als Polymerisationsinitiator und Bleichmittel, polymerisierbare olefinisch ungesättigte Verbindungen, wenigstens geringe Mengen Wasser und wenigstens 8 Gewichtsprozent von organischen Verbindungen enthält, die wenigstens einen Alkylenoxyrest der Formel
R
.- (CH - OH2 - 0) -,
oder
in der E Wasserstoff., eine Methyl- oder Athylgruppe bedeutet, über ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom gebunden, aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Bleich- und Veredlungsmittelmischung wenigstens 20 Gewichtsprozent der Alkylenoxygruppen aufweisenden Verbindungen enthalten.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseranteil der Bleich- und Veredlungsmittelmischung 0,5 bis 20 Gewichtsprozent beträgt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleiche und Veredlung durch Y/ärmeeinwirkung vor, während oder nach dem Aufbringen der Bleich- und Veredlungsmischung beschleunigt wird.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkylenoxy gruppen aufv/eisende Verbindungen PoIy-
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alkylenglykole auf Basis von Äthylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid zur Anwendung kommen.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß als Alkylenoxygruppen aufweisende Verbindungen Anlagerungsprodukte von Alkylenoxid an organische Verbindungen, die im Molekül 1 bis 10 Gruppen mit aktiven Wasserstoffatomen enthalten, zur Anwendung kommen.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Raumtemperatur flüssig vorliegende Alkylenoxygruppen aufweisende Verbindungen zur Anwendung kommen.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit den Alkylenoxygruppen aufweisenden Verbindungen Aktivatoren, Enzyme, Netzmittel, Stabilisierhilfsmittel, optische Aufheller, Farbstoffe, Faserquellmittel, Verdickungsmittel, Korrosionsschutzmittel, Enthärter, Entschäumer, Inhibitoren und/oder Schaummittel eingesetzt werden.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung, Paste oder Emulsion des Bleich- und Veredlungsmittels bei höherer Temperatur lagert und mit dieser danach das zu veredelnde Gut behandelt.
10. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Bleich- und Veredlungsmischung in Form eines Schaumes aufgebracht wird.
11. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß zusätzlich inerte Lösungsmittel, wie aliphatische und/oder aromatische Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe und/oder Silikonöle eingesetzt v/erden.
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- 53 -
12. Bleich- und Veredlungsmittelmischung zur Durchführung des' ■ Verfahrens gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens geringe Menge Wasser und wenigstens 8 Gewichtsprozent von organischen Verbindungen enthält, die wenigstens einen Alkylenoxyrest der Formel
R ·
- (CH - CH2- 0) -,
oder
in der R Wasserstoff, eine Methyl- oder Ä'thylgruppe bedeutet, über ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom gebunden, aufweisen. .
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DE2200111A 1972-01-03 1972-01-03 Verfahren zum Veredeln von Faser materialien mit Chlonten und polymeri sierbaren Verbindungen Granted DE2200111B2 (de)

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